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在全球变暖背景下，鸟类体型缩小和形态改变备受关注。研究人员以日本鹌鹑为对象，研究体型和附肢长度对其热调节成本的影响。结果发现相关影响存在局限性和不确定性，该研究为理解鸟类形态变化机制提供了重要依据。
近年来，全球气候变暖趋势愈发明显，许多生物都在这种环境变化中悄然改变。在动物界，一个有趣又令人疑惑的现象出现了：越来越多的鸟类和哺乳动物体型开始缩小，身体形态也发生了变化。大家不禁猜测，这些变化是不是动物们为了适应越来越热的环境，让自己能更好地调节体温呢？从理论上来说，根据伯格曼（Bergmann）和艾伦（Allen）提出的规则，随着环境温度升高，动物体型减小、附肢增长，能增加表面积与体积的比值，从而更有利于散热。但这个理论一直缺乏足够的实验验证，成年动物的形态测量和热生理学往往相互交织，使得探究形态对体温调节的直接影响困难重重 。
为了弄清楚这个复杂的问题，来自瑞典隆德大学（Lund University）等多个机构的研究人员展开了深入研究，相关成果发表在《Communications Biology》上。
研究人员选用了日本鹌鹑（Coturnix japonica）作为实验对象，这种鸟具有早成性，方便研究人员控制其早期的温度体验。研究主要运用了温度控制实验、呼吸测量法以及贝叶斯回归分析等关键技术方法。在温度控制实验中，研究人员将鹌鹑饲养在不同温度环境（10°C、20°C、30°C ）下；呼吸测量法用于量化鹌鹑在不同温度下的代谢率；贝叶斯回归分析则帮助研究人员评估体型（体重）和附肢长度（跗骨和喙长）对体温调节成本的影响。
研究结果主要从以下几个方面展开：
- 体型和附肢长度对寒冷环境下体温调节成本的影响：研究发现，在寒冷环境中，体型和附肢长度对成年鸟类的体温调节成本影响不大。即使形态发生显著变化，成年鸟的代谢反应也与普通个体相近，这可能是因为成年鸟有足够的生理机制来保持体温。而在幼年鹌鹑中，体重和跗骨长度对代谢斜率有明显影响，体型较小、跗骨较长的幼年鹌鹑在寒冷环境中代谢增加更多，但这种影响的实际作用大小还需进一步研究 。
- 体型和附肢长度对炎热环境下体温调节成本的影响：在炎热环境下，体重和附肢长度对各年龄段鹌鹑的体温调节成本都有影响。体重越大，成年鸟在炎热环境中的代谢增加越多，这表明大体型在热环境中不利于体温调节；附肢长度增加则能降低代谢成本，但由于跗骨长度与体重相关，使得整体表型变化对代谢成本的影响较为复杂。在幼年鹌鹑中也观察到了类似趋势，不过整体表型变化导致代谢成本显著变化的情况较少 。
- 可塑性与体温调节的关系：研究人员还发现，温暖环境饲养的鹌鹑体型更小、附肢更长，这与自然界中观察到的鸟类变化相似，但这些形态变化并没有明显的体温调节优势。这说明温度依赖的发育可塑性可能是鸟类体型减小和附肢伸长的原因之一，但并非为了降低体温调节成本 。
综合研究结论和讨论部分，该研究表明，体型和附肢长度对体温调节成本的影响是复杂且有条件的。在寒冷环境中，其影响主要体现在幼年鹌鹑上；在炎热环境中，虽然体型和附肢长度有影响，但能带来明显体温调节优势的表型较为罕见。这一研究结果挑战了传统观点，即动物体型缩小和形态变化不一定是为了缓解热调节压力，中性温度依赖的可塑性可能是更合理的解释。这一发现为我们理解鸟类在气候变化中的适应机制提供了新的视角，也为后续研究指明了方向，比如在自然环境中进一步研究形态对体温调节成本的影响，以及确定体温调节成本增加对动物适应性的具体影响等 。
